电气工程及其自动化细分范文
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导语:如何才能写好一篇电气工程及其自动化细分,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】建筑 电气工程 自动化技术 分析
在现代科学技术不断发展的过程当中,建筑行业所取得的进步与成效均是极为显著的。特别是伴随着社会大众生活水平的不断提升,建筑行业对于建筑物综合性能的要求也越来越高。如果将建筑工程视作一个整体的话,那么建筑电气工程就可以说是这一整体的基础与核心所在。建筑物自身使用功能的发挥、建筑物在使用过程中的安全性、乃至建筑物节能效果的发挥,均在不同程度上受到了建筑电气工程自动化的影响。为此,研究建筑电气工程自动化技术方法的应用,对于提高建筑电气工程质量而言有重要意义。本文试对其作详细分析与说明。
一、楼宇自动化分析
在智能建筑的楼宇自动化控制当中,控制载体多以计算机位置,且表现出了突出的集散性控制特征(即在计算机集中管理的基础之上分散对象控制)。现阶段,分散控制器多选取为直接数字控制器,在上位计算机的作用之下完成相应的管理与监控工作任务。常规来说,智能建筑当中的楼宇自动化以如下几项内容为控制对象:供排水监控系统;空调通风监控系统;照明监控系统;电力供应监控系统;综合安保监控系统;电梯运行监控系统;消防安全监控系统。同时,在引入电气自动化技术的整个楼宇自动化系统当中,最核心的工作人员在于:对建筑内部的相关机电设备运行信息进行采集、分析、处理、与判断,选取最为合理与有效的优化控制手段。在集中式的管理与监控模式下,保障楼宇自动化系统下属各设备的运行均能够满足有序性、以及高效性的要求。同时,通过对楼宇自动化系统的应用,不但能够降低上述各个控制对象的工程造价,降低系统运行对能源的需求,且与现代化的智能型楼宇管理更加契合,是建筑电气工程的主流发展方向所在。
二、综合布线技术分析
在建筑工程当中,综合布线技术可以说是一种载体及传输方式均比较特殊的信息传输技术。通常来说,可将综合布线技术定义为:在建筑物、以及建筑群环境下所构成的一种有线型的信息传输技术。在建筑物、以及建筑群环境当中,综合布线技术的应用可支持对语音信息、数据信息、以及图像信息等的传输工作,从而满足人们在建筑物环境下对于信息传输的各种需求。同时,综合布线技术也正是现代意义上智能建筑弱电技术的关键内容之一。在将综合布线技术应用于建筑电气工程的过程当中,其所实现的主要意义可归纳为以下几个方面:综合布线技术的应用能够为智能建筑信息传输提供必要的传输通道作为支持,是实现建筑智能化发展的必要条件之一;综合布线技术及其系统可作为智能建筑内部信息传输的主要网络。同时,综合部件系统可作为多媒体通信网网络、以及计算机局域网网络的沟通载体,在信息传输方面有着突出的适应性以及兼容性特征;综合布线系统能够与智能建筑外界的相关网络实现技术性连接(包括广域网网络、广播电视网网络、以及公用电话网网络等)。通过此种方式,能够构建一整套面向外部开放的通信以及远程控制系统结构,提高智能建筑的系统性、以及集成性;综合布线系统能够有效的满足智能建筑当中,信息传输网络中期、乃至远期性的发展需求。特别是对于智能建筑当中的配线子系统而言,借助于对吹光纤技术的引入与应用,能够为后期有关配线子系统的扩展提供便捷。
三、环境监控技术分析
在有关智能建筑环境监测的过程当中,建筑电气工程设备运行环境的监测与反映是至关重要的组成部分之一。建筑电气工程设备运行环境的监测主要包括以下两类对象:建筑工程电力系统运行环境监测;建筑工程电力系统监管环境监测。上述两项监测作业当中均需要涉及到对自动化技术的应用。在实际工作当中,环境监控的主要指标包括:温度指标;湿度指标;电压指标;电流指标;功率因素指标。在对电气工程设备运行环境进行实时监测的基础之上,还需要设置相应的警戒限制,通过此种方式来判断外部环境与业务需求之间的契合性。同时,若外部链接出现变化,则相关的变动数据会及时反映至控制中心当中,并由控制中心发送相应的操作指令。在此基础之上,相关工作人员能够通过UPS系统,在Web网络当中实现对相关管理数据的共享。可以说,环境监控技术的应用也正是建筑电气工程自动化技术在发展与完善方面的重要表现之一,值得进一步的关注与应用。
四、结束语
在社会大众生活水平不断提升的背景之下,电气工程及其自动化与国民经济中各个行业与领域之间的连接不断的密切。社会大众对于电气工程的要求也更加的严格与具体。除常规意义上的安全用电、照明、家电用电功能的满足以外,还涉及到了对电气工程实用性、便捷性、以及美观性的要求。为此,展开对建筑电气工程中自动化技术方法的研究有着极为重要的现实意义。总而言之,本文就建筑工程当中,自动化技术的几点体现展开了简要的分析与说明,希望能够在各方人员的通力合作下,促进建筑电气工程的进一步发展与完善。
参考文献:
[1]邵斌.浅议家用带选择性保护的小型断路器[C].中国电工技术学会低压电器专业委员会第十四届学术年会论文集.2008.
篇2
在全球经济飞速发展的带动下,世界各地的经济水平都有了很大的提高。明显的,经济的发展必然导致科学的发展。我国是工业大国,在我国经济发展的道路上,电气工程占据了不可小视的地位。但是,随着经济建设脚步的加快,传统的电气工程已经不能跟上时代的步伐。为了经济建设更好的发展,提高自动化技术水平刻不容缓。
【关键词】电气工程 自动化 发展趋势
电气工程及其自动化在我国国民经济建设领域中占有主导的地位。一定程度上,电气工程的自动化技术明显推动了生产力水平的发展。然而近年来逐渐加快的经济建设进程,导致高效率的经济生产成为了各行各业努力追求的目标。只有更高的自动化技术水平才能满足当下社会的需求,才能更好推动经济的发展。这直接导致了现代化工业将电气工程从传统方式转化到先进的电气工程自动化科学水平,更高的自动化技术水平俨然成为了社会关注的热点。
1 什么是电气工程及其自动化
作为现代化工业发展中的领头企业,电气工程及其自动化正随着时代的变迁不断地更新和发展着。电气工程及其自动化是电气信息领域的新兴学科,是高新技术产业的重要组成部分。由于人们日常生活以及工业生产与其密不可分的关系,电气工程及其自动化被广泛的应用于工农业以及国防等方面,并且在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化是综合性很强的一门学科,涉及到很广泛的领域,内容相当的丰富。电气工程主要包括电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息以及网络控制技术和机电一体化技术的应用等。强弱电结合、机电结合以及软硬件结合是电气工程及其自动化具有的主要特点。随着科技的不断发展,电气工程及其自动化的技术也逐渐形成了独立的系统。
2 关于电气工程及其自动化现在的发展
2.1 电气工程及其自动化在发展中出现的问题
自二十一世纪以来,电气工程及其自动化的技术在社会上已经获得了不容小看的成绩。但是,在电气工程及其自动化的发展与建设中,某些客观的因素成为了其成功路上的绊脚石,一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。当前,我国的电气工程及其自动化技术还处于综合领域的时期,其独立性还不够完善。而工作人员在实际的运用过程中,除了运用自己的实践经验外,只能结合目前有关的技术成果,从而得到自己设计成果。这在无形中直接导致了经济成本的增加,最终造成了工程的总造价增加。而且,不同的企业拥有不一样的电气工程及其自动化的技术。甚至,各企业有关电气及其自动化的技术水平也是不一样。在电气工程及其自动化施工的过程中,工作的效率决定着整个工程质量。因此,在电气工程及其自动化技术加快发展步伐的时候,为了获得更高的利益,各企业要紧跟其后,努力提高自身的技术水平。众所周知的,优胜劣汰是这个世界上的生存法则,落后就要挨打。电气工程及其自动化技术是在工业发展中形成的,在科学的进步中得到了发展与建设。在电气工程及其自动化逐渐发展到商业领域的过程中,有关电气及其自动化的数据信息的管理是相当重要的,其传输的安全性更是重中之重。在各企业之间交流信息的过程中,由于各个企业之间用来传递信息的电子产品各不相同,五花八门。这直接导致数据之间的传输和通信形成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。因此,在电气工程及其自动化的发展与建设中,一定要对数据的传输工作投入百分之百的注意。
2.2 解决电气及其自动化技术发展过程中所遇到的问题
电气工程及其自动化是工业发展的有力助手,其快速的发展不仅能够推动工业的发展,而且还可以为社会经济的发展带来源源不断的动力。虽然,目前的电气工程及其自动化的发展与建设存在着这样或那样的或多或少的问题,但它快速的前进脚步是不可抵挡的,是社会有目共睹的。只要能够把这些不同的问题依次慢慢的化解,一点一点的去耐心改善,在即将到来的时代中,我国的电气工程及其自动化一定会在世界的工业舞台上占有一席之地。要想实现电气工程的自动化,企业就必须利用科学的信息技术创造电气工程自动化控制体系,监督控制生产过程和信息的集成等工作环节。电气工程自动化控制体系拥有信息集成、提高工作效率以及实现企业标准化接口等三个方面的优势。信息的集成提高了企业的生产效率,规范了企业的工作流程、把企业在工作中的失误降到最小。而企业标准化接口解决了企业之间信息资源共享的问题,有效的节约了电气工程及其自动化施工的时间和经济成本,合理的控制了企业内部资源的使用,提高企业的收入利润,提高了企业在市场中的竞争实力。另外,由于企业不同的电气工程及其自动化技术,导致的企业经济成本的增加,以及对企业的长远发展的不利。技术人员一定要设计详细的电气工程及其自动化方案解决这些问题,建立电气及其自动化的统一独立的平台,减少企业的经济支出。通用的网络系统对电气工程及其自动化的各个系统之间的数据高效的、快捷的交换也有很大的帮助,能促使整个企业朝着更加优化的方面发展。更重要的是治病要治根,以上方法只是治标不治本,只有人才的培养才是解决一系列问题的根本所在。因此,电气工程及其自动化专业应该以教育和管理科学为基础,遵循教育科学和大学生的成才规律,优化人才培养的方案,完善课程体系结构,培养适合社会需求、引领社会发展的高素质应用型高级工程技术人才,为经济建设服务。
3 结语
综上所述,电气工程及其自动化作为现代工业发展的代表工业技术,随着时代的进步而逐渐的发展和壮大。在形成电气及其自动化技术统一的平台时,一些不可避免的问题也随之而来。为了能让电气工程及其自动化快速稳定的发展,必须对电气工程与自动化技术做进一步的分析和研究。结合其发展的现状,采取合理的应对方式,解决所遇到的问题,完善电气工程及其自动化技术,努力为人类的利益作出最大的贡献。
参考文献
[1]候晓燕.电气工程及其自动化工作原理[M].科技出版社,2009.
[2]李娜娜.电气工程及其自动化的建设与发展的若干思考[J].电气自动化,2010.
[3]杨泽斌,谭伦农.新形势下电气工程及其自动化专业建设的探索与实践[J].科技导报,2006(9).
篇3
《关键词》 电力工程;电气自动化;运用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
随着时代的进步和发展,电力系统在社会发展中占据了越来越重要的地位,人们生活质量的提高,对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求;另外,市场经济体制的确立和完善,促使电力行业之间的竞争日趋激烈,电力企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,并且获得发展和壮大,就需要在电力系统中应用自动化技术,以此来促使电力系统更加安全、稳定和可靠的运行,促进电力系统更好的发展,增强综合竞争力。
一、自动化技术在电力工程中的发展
发电控制技术自动化:自动化技术在火力发电厂中的应用,主要是对机械设备的相关数据进行采集,监测设备状态,发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制,自动化启动设备运行全过程,如点火、并网等等,来自动增加或者减小无功率,控制母线电压。水利发电站的自动化技术依然体现在这些方面,采集数据,进行计算和相关维护;自动监控水库的水文信息,监测全厂机电的运行设备,从而自动控制发电机组,对它们的运行状态进行必要的优化等等,还需要分配、控制经济负荷等等。
电力调度技术自动化:计算机是电力调度自动化控制系统的核心,主要是搜集整理相关的数据,这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化,就可以全面了解和把握整个电网的运行情况,采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突况,促使电力系统更加稳定的运行。
变电站技术自动化:变电站在计算机的基础上,将先进的通信技术充分利用了起来,有效处理和应用搜集的相关信息,这样可以重新组合变电站中的电力系统,有效优化系统设计工作,促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等,从而实时监控和管理电力系统运行全过程。
配电技术自动化:具体来讲,配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统,来提高电网运行网络化程度,更好的发展配电网,促使电力系统更加安全和稳定的运行,提高供电质量,更好的服务于居民群众。
二、电力工程中电气自动化的运用
1、微电子技术中的运用
电气自动化控制在微电子中的应用,有效提高了微电子电路中的各种半导体器件的运行质量,提高了电路集成性、可靠性、安全性,改善了系统的监控效果。电气自动化在微电子技术应用中引入了新的电气电子技术设备,对传统微电子的设计及制造进行改革,增强了微电子工艺之间的连接效果及相互影响效果。在微电子技术运用过程中,电气自动化技术建立新的出发点,由传统的工作流程为中心模式转变为以系统设备为中心模式,在很大程度上强化了集成电力系统的控制力度。
当前微电子中的电气自动化技术主要通过对集成电力工作的控制和流程模式的转化监督,实现电子工业发展的推进和提升。随着当前我国电子技术的不断进步,集成电路也逐渐开始完善,集成电力设备已经实现了由传统大体积、低精度向现代设备大规模、高精度的转变。除此之外,我国微电子技术中已经开始使用可集成数百万晶体管,微电子技术及应用质量都有了非常大的变革。在企业改造的过程中引入电气自动化微电子技术大大改善了企业生产质量,提高了生产力水平。结合电气自动化技术的微电子新型技术实现了对企业生产的综合控制和改善,对我国行业的现代化技术水平具有非常重要的意义。
2、变化器电力发展中的运用
随着电子器件的不断完善,当前的变化器电力系统组成已经发生了非常大的变革。将电气自动化技术应用到变化器电力发展的过程中有效改变了变化器电路,实现了表唤从低频到高频的转变,促进了电路系统的更新换代。传统电力工程中主要通过普通晶闸管直流传功变换器完成对电路系统的相控整流,但是整流效果并不显著。使用电器自动化变化器可以有效提高功率因素,降低高次谐波对电冈的影响,有效提高了变化的质量。除此之外,电器自动化变化器还在很大程度上降低了低频区域转矩脉动可能出现的不良问题,提高了系统的可靠性。
3、交流调速控制中的运用
直流调速虽有调速性能好的优势,但事故率较高,容易出现机械式换向带来问题,无法在大容量的调速领域中应用。而交流电动机容量、电压、电流和转速的上限不像直流电动机那样受限制,且结构简单,造价低廉,坚固耐用,容易维护,但是调速困难,简单调速方案的性能指标不佳。如何提高交流调速控制已经成为人们关注的焦点。
电气自动化技术可以依照直流电动机控制理论,解耦定子电流磁场及转矩,实现对上述矢量的有效控制,在很大程度上提高了交流调速的控制指标和控制性能,改善了调速效果。自动化控制技术主要依托直流电动机的物理模型,对坐标等效变换进行优化,实现了矢量转换操作控制。该控制在运行的过程中需要对转子磁链的方向进行监测,对转子参数进行调整,降低转子对控制质量的影响。
三、加强电气化自动化工程控制系统建设的建议
1、电气自动化与地球数字化互相结合的设想
电气自动化工程与信息技术很好结合的典型的表现方法就是地球数字化技术,这项技术中包含了自动化的创新经验,可以把大量的、高分辨率的、动态表现的、多维空间的和地球相关的数据信息整体成为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将整体出的各种信息全部放入计算机中,与网络互相结合,人们不管在任何地方只要根据整理出的地球地理坐标,便可以知道地球任何地方关于电气自动化的数据信息。
2、现场总线技术的创新使用可以节省大量的电气自动化成本
电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。与DCS进行比较可以节约安装资金、节省材料、可靠性能比较高,同时节约了大部分的控制电缆,最终实现节约了成本目的。
3、加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作
首先,鼓励企业到电气自动化专业的学校中区设立厂区、建立车间,进行职业技能培训、技术生产等,建立多种功能汇集在一起的学习形式的生产试验培训基地。走入企业进行教学,积极建设校外的培训基地,将实践能力和岗位实习充分结合在一起。扩展学校与企业结合的深广程度,努力培养订单式人才。按照企业的职业能力需求,制定出学校与企业共同研究培养人才的教学方案,以及相关的理论知识的学习指导。
《结束语》
电气自动化技术可以有效推动我国的信息化建设和电气工程的发展,对我国社会主义进步具有至关重要的作用。随着计算机技术的不断提高和信息技术的不断完善,电气自动化技术也必将进入一个崭新的时代。通过对电气自动化技术进行充分研究,对电气自动化技术进行合理运用,可以为我国新科技领域发展奠定坚实的基础,是新科技发展的关键内容。
参考文献
[1]赵宇思.电力工程中电气自动化技术[J].商情,2012.
篇4
【关键词】电气自动化工程;低压;继电器;应用
继电器在电气自动化工程中起到保护电路,实现电路转换的作用,是一种控制电气元件。利用继电器,可以实现放大控制、对电气自动化程序以及相关信号综合的作用。随着我国电力事业的发展,在自动化电气工程中,继电器广泛应用于低压电器中,表现出非常优越的功能效果,促进了电气自动化发展。
1、继电器概述
1.1继电器构成分析
一般来说,继电器主要由线圈以及触电两个部分构成,根据继电器种类的不同,适当增加一些相关的器件,确保继电器正常的运行。在继电器使用过程中,常常通过触电符号与一个长方形表示相应的电路符号,长方形的数量会随着继电器自身的线圈数量增多而增多,这时需要在长方形的内部或者旁边表上“J”。此外,触电符号可以标在相应的电路中,符号需要根据不同类型的继电器进行选择。通常情况下,动闭型的触电符号用D型符号表示,这种类型的触电的特点是继电器通电后触电才会断开;动合型触电,是在继电器电路通电后,触电就会处于闭合状态,这种类型的触电用H型符号表示;转换型触电一般包括三个触电,一个动触电以及两个静触点,在电路通电后可以实现三个触电间的相互转换,这类触电一般用Z型符号表示。
1.2继电器的主要作用分析
一般来说,继电器的作用主要表现在一下几个方面:包括增强对电路的控制能力、提升自动化电气的运行效率、对电路中信号等的综合控制等。其中,中间继电器主要作用是转换与传递控制信号,继电器中有很多触头,每一对触头所能承受的额定电流在5到10A,并且动作非常灵敏,可以在时间在0.05秒之内做出动作。
2、继电器在电气自动化工程低压电器中的应用
2.1继电器测试
对继电器触点测试方法,主要是利用触点在继电器中的特殊作用,进行相应的测试。触点的稳定与否,对继电器整体功能的实现具有很大的影响,并关系着对电路的有效控制。对触点进行测试,保证触点的稳定性,可以保证继电器的工作效率,保证其安全运行。在测试过程中,对继电器开关以及电阻用万能表进行测量,一般来说,触点以及继电器动点的阻值应该是无穷大的。通过这种测试的方法,判断继电器开关的运行状态,确保继电器正常的运行。
对继电器中电流以及吸合电压测试,需要用到一个稳定的电源以及一个一定规格的电流表。进行测试的方法为,在继电器中输入相应的电压,并将电流表串联在线路中,对其进行检测。在检测过程中,逐渐的调高电压,通过吸合声进行相关判断,并将吸合电压、电流准确记录。多次测试,求出电流以及吸合电压的平均值,根据这一数据,提升继电器检测的准确性。
与上述测试方法一样,对继电器电流以及释放电压的测试,也是通过对释放声进行相关判断,并利用多次测试的均值完成整个测试工作。
2.2电气自动化工程低压继电器的应用
目前电气工程中,继电器得到了广泛的应用,并且利用继电器对电气工程中低压电器进行辅助,促进低压电器在整个系统中更好的运行。利用继电器,可以将电气工程中的一些固体器件转换为可控器件。在继电器运行过程中,线圈中通过了指定的电压值,就会产生电磁效应,这时继电器中的弹簧会产生拉力并将衔铁拉回铁芯中,继电器中的动触点与静触点就会相互吸合。如果断开通电,衔铁就会回到原来的位置,动静触点相互吸合作用也会消失。这就是继电器释放与吸合作用,也是继电器实现控制电路的主要原理。电气工程是一门复杂的学科,随着社会科技的大力发展,电气工程已经成为影响人类发展的重要学科。对继电器的工作原理进行不断的完善,促进电气工程的发展,推动电气自动化发展的进程,是我国目前电气以及相关工程发展的方向。
对于继电器了类型的选择,需要了解各类继电器的使用范围以及工作原理。包括对被控制电路中的电流、电压需求的了解,以及对控制电路中触电形式和电路组数了解。在选择过程中,仔细查阅相关资料,掌握继电器使用条件,并查看器具的容积等。下图是电磁继电器的工作原理图(图1)以及延时继电器工作原理图(图2)。
自动化的发展,可以提升工作的效率,改善人们的生活水平,可以说自动化技术应用是一项人类发展进程中重要的改革。随着我国社会科技的发展,对自动化技术的应用也越来越广泛,在电气工程中,利用自动化低压电器,实现对整个电路的考核,对电路中的相关信号综合处理,大大提升了电气系统的运行效率。利用低压,可以度电气系统中的电压值进行更加精确的划分。自动化低压继电器为我国整个电气自动化工程的发展提供动力,虽然我国目前在这一方面与先进国家还存在一定的差距,但是我国电气自动化低压继电器经过了引进、模仿、自主研发等过程,一定会随着我国科技的发展,为我国的社会经济发展做出更大的贡献。
3、总结
继电器在工业、交通、军事、国防等各个领域都得到了广泛的应用,是目前进行开关控制采用最多的电气元件之一。电气自动化工程中,利用继电器、感应器等电气元件,实现对时间、顺序等的控制。在电气自动化发展的过程中,利用低压继电器,实现电路中电压等级更精确的划分,推动自动化发展,促进社会发展的进程。
参考文献
篇5
关键词:建筑电气;电气工程;自动化;设计;
中图分类号:F407文献标识码: A
在科学技术不断进步的时代,社会各领域逐渐实现了自动化和智能化,建筑电气工程也不例外。随着人们生活水平的不断提高,对电气工程自动化设计质量也有了较高的要求,为了充分满足人们的诸多要求,在分析目前建筑电气工程自动化设计中存在问题的基础上,对电气工程自动化设计进行不断完善具有重要意义。
一、电气工程及其自动化的发展史
按照使用的电子电力器件不同,电气工程及其自动化的发展主要经历了四个阶段,第一阶段所使用的电子电力器件为晶闸管,由于其自身具有硅整流器件的特征,能够在高电压、大电流的条件下工作,因此,对其应用一直延续至今。第二阶段所使用的电子电力器件为全控制式器件,这种器件不仅能够通过信号控制其导通,而且还能够控制其关断,又被称之为自关断器件。第三阶段所使用的电子电力器件为复合型电力电子器件IGBI和MGT,最后,第四代电力电子器件是功率集成电路PIC。经历这四个阶段的电气工程自动化已经逐步趋于完善,被广泛应用到社会各个领域的发展中。
二、目前建筑电气工程自动化设计中存在的问题
随着社会发展对建筑电气工程自动化要求的不断提高,传统建筑电气工程设计中存在的问题也越来越多,不仅不能有效满足人们的根本需求,而且还在很大程度上制约了建筑电气工程的可持续发展,这些问题主要体现在以下几个方面:
1.设计的深度不够
就我国目前建筑电气工程使用的情况来看,经常会出现各种各样的问题,对整个项目的使用功能造成了很多不必要的影响。究其原因,主要是因为设计人员在对工程进行具体设计的时候,忽略了设计内容的可实施性,从而导致整体设计缺乏一定的深度,造成在某些施工安装的环节中存在很大不必要的麻烦,甚至还会出现一些设计上的缺陷问题,导致安装的可操作性大大降低。由此可见,如果设计人员在对工程进行设计的时候,没有按照必要的深度去对工程的各个环节进行计算和标注,那么势必会导致设计内容缺乏科学性和合理性,从而影响到工程的整体质量。
2.设计的标准不够规范
设计的标准不够规范也是目前建筑电气工程自动化设计中存在的一个重要问题,而由于此项问题引起的后果也是不容忽视的。比如说,在对一栋大楼进行设计的时候,设计人员如果没有严格按照设计的标准来进行规范和设计,那么就很有可能将一些重要的设计环节遗漏,在工程投入使用之后,必然也就无法满足人们的日常需求。由此可见,设计标准对于一项工程的整体设计具有不可或缺的作用,如果不能达到设计标准,那么势必会造成较多的安全隐患。
3.设计配合不科学
在目前建筑电气工程设计中,涉及了多个专业的工程设计和安装环节,如果想要从根本上确保工程的顺利施工,那么就必须对各个专业和安装环节进行合理协调,确保彼此之间达到有效配合。但就我国目前建筑电气工程自动化设计的现状来看,很多环节的施工图都没有完善,或多或少都会忽略到一些东西,正是由于这些问题的存在,不仅会给施工人员的施工作业带来麻烦,而且还会给监理人员的工作带来阻碍,甚至还会引起意外事故。
三、建筑电气工程自动化设计的策略分析
就我国目前社会发展对建筑电气工程自动化设计的要求来看,不仅要满足家电用电、照明、安全用电等需求,而且还要保证工程设计的实用性、美观性和便捷性,结合以上几种需求,工作人员在对建筑电气工程进行自动化设计的时候,可以从以下几个方面进行考虑:
1.强电系统网络设计
强电系统主要指的是交流电电压在24V以上的电力系统,比如说电灯、插座等。在建筑电力工程自动化设计中,强电系统的网络设计内容主要包括照明线路、用电弦线路以及消防系统中的控制线路等。由于强电系中涉及到的电压最高,对线路的设计要求也有所增加,相关的制约机制和合计更加复杂,对于难度和精度的要求也越来越严格。因此,为了能够确保强电系统的网络设计达到工程的需求,设计人员在对其进行设计的时候,要将所有的设计内容一次性纳入到设计当中,反复检查,必须确保没有遗漏的项目之后,才能够将工程设计交予施工人员。
2.弱电系统网络设计
一般来说,建筑中的弱点主要可以分为两种类型,一种是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流和直流之分,交流36V以下,直流24V以下,另一类是载有语音、图像以及数据等信息的信息源,比如说电话、电视以及计算机的信息等。而建筑电气工程自动化设计中所涉及到的弱电系统,通常指的是后者。然而,随着计算机技术的飞速发展,在原有弱电系统的基础上,又加入了计算机终端系统线路、网络终端系统线路以及电化教育系统线路的设计等。由于这类系统的网络设计涉及到要对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路,因此,设计人员在对其进行设计的时候,必须要首先将防雷接地装置线路和屏蔽保护接地线路进行事先考虑和安排。
3.电气工程设计中的对策分析
为了确保建筑电气工程自动化设计的顺利实施,在对工程进行设计的时候,设计人员首先要严格按照工程的设计标准来进行工程设计,对于工程中涉及到的设备型号和参数,都要有明确的标准。其次,在对设计图进行审查的时候,一定要认真对待,仔细的核对图纸中的任何一个环节和数据,一旦发现问题,应及时予以改正,只有这样,才能够有效避免由于设计不科学而引起的质量问题,确保设计达到相关标准,使施工顺利展开。
4.建筑中电气工程及其自动化技术的完善
建筑中必须有一套自动化系统框架。这是为了保证建筑的正常运行的同时能够适应多种外接设备和用电系统,在建立自动化系统的同时要使其具备能够处理功能,发现问题的能力,这就需要在设计中加入适当的管理模块。并且根据需要,将设备的使用功能加载到管理模块中。每个建筑都要有一套的自动化框架系统,它要作为后续建设的基本依据,并且在发生功能改变的同事能够发挥系统的指导性作用,在数据管理、监控、设备养护等方面发挥自身的作用。在自动化设备的选择上要符合建筑的使用功能,因为电气自动化技术的基础就是通过自动化设备来提高和完善整个建筑功能的,并且通过合理的自动化技术使设备的运行环境更加的高效。在很多情况下。电气自动化被分为三种,首先是开关的自动化转变,这是对设备实现自动化的基础,自由在设备的开关问题上进行升级,才能体现自动化的有效性。其次是对设备中信号、监控、网络传输的自动化转变,这通常是使用信号转换器和收集器进行完成的,一般情况下通过对信息的传送和收集能够体现出建筑用电环境的状态,对危险源能够进行及时的消除和预防。第三种是针对设备的运行环境进行控制,这种控制主要来自于环境监控的主要形式,可以通过监测过程对设备的温度、电压、功率等进行控制,并且建立最低容纳性,使外部的环境性能能够被正确的判断出来,当外部链接性较大时,控制中心就会通过数据变化所发出相关的动作指令。
结束语
总之,在未来的时间里,设计人员必须根据工程的实际需求,采取科学合理的设计方法,确保工程质量,从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]赵光根.刘玉兰.建筑中电气工程及其自动化技术的完善策略分析[J].商场现代化,2013(11).
篇6
关键词:电力工程;自动化技术;问题
引言
在社会经济的发展过程中科技对人们的生产生活影响愈来愈大,电力工程的自动化技术在实际中所发挥的作用也愈来愈明显,这一技术发展水平也成为社会经济发展的重要标志。由于电力工程和当下社会生活发展有着紧密的联系,所以加强对其理论分析有着实质性意义。
1电力工程其自动化技术内涵及主要技术
1.1电力工程其自动化技术内涵
电力工程发展中是促进生产力提升的重要动力,而电力工程的自动化主要是在电力生产到消费各环节以及层次上都实现了自动化的控制,电力企业通过多样化设备的应用来提供给用户得以使用。在电力工程自动化的作用下能够将整个电力系统的运行效率得以提升,能满足实际中大用电量的需求,这样就可对社会高效有序发展提供保障[1]。对电力工程的发展不只是简单化的工程,这是需要技术的持续优化以及和设备相互协调发展的工程。
1.2电力工程其自动化主要技术
电力工程自动化技术是多方面的,其中在现场总线技术方面是电力工程现场将智能自动化装置和仪表等实施连接,从而就形成了多向以及串行和多站的信息网,最终能够实现数字化的通信控制以及智能传感等。另外在主动对象数据库技术层面,数据库就是电力工程操作运行中比较基础的保障,在对象数据库的主动性特征上比较突出,可为设备及系统运行提供数据上的支持。除此之外,在光互联技术层面也比较重要,这一技术在电力工程中是基于继电和自动控制系统,具体的应用过程中能对电力系统运行中的一些数据实施准确科学的汇总分析,有利于系统集成度的提升和对系统实施的监控[2]。
2电力工程及其自动化问题及优化策略
2.1电力工程及其自动化问题分析
电力工程自动化的发展中还存在着相应的问题,其中在设计以及生产的成本方面有着逐步提升的趋势,当前的电力工程和自动化技术的发展有了很大进步,但是在设计的针对性方面并不是很强。在大的工业项目实施设计控制均采用集成控制系统,但是在适应性方面并不是很强,这一方面的问题就会使得在设计生产成本上增加,并对设计生产的创新发展也会受到影响,对企业发展的经济效益也会进一步降低。再者,电力工程自动化的装置方面比较缺乏人性化,电力部门的一些技术人员在没有受到专业培训下对自动化设备的控制系统不能有效掌握,在设备的操作难度上比较大。还有就是电力部门还没有建立完善快捷的自动化控制系统,所以在电力工程的自动化数据传输问题上还比较突出[3]。
2.2电力工程及其自动化问题优化策略
第一,对电力工程自动化问题的解决要从多方面进行解决,首先要能对电力工程的信息化水平加以提高。通过对当前计算机技术的运用来对电力工程实施调控,就能将工程系统自动化的安全水平得以提高,并且在调控方面也比较简单化,有着很高的精确性。通过计算机技术对电力工程实施监控和对故障问题能及时监控分析,这就对故障的解决效率提供了保障基础。在当前信息技术的不断发展的前提下为能够使大电网的安全经济运行得到保障,就要在信息系统的运行效率上得以提升,通过调度自动化以及配电网的自动化系统等,就可保障电力工程的顺利发展。第二,对电力工程自动化系统体系要进一步完善,对先进技术加以利用,建立科学合理化的自动化平通平台,从而使实际所需得以满足,实现电力工程的平稳运行。另外,将人性化作为主要原则来建立自动化的操作系统,在对相应设备引进后就要能通过专业人员来编写程序,建立完整自动化控制系统,通过简单化形式来促使管理人员对自动化操作步骤尽快掌握[4]。第三,对电力工程自动化技术要加快创新的步伐,对技术的瓶颈要能有效突破,只有在技术层面得到了发展,才能满足客户的需求,并能使自身的竞争力得到有效提升。要想电力工程自动化技术得到进一步发展就要在管理系统上进行完善,通过对嵌入式技术系统的应用来使自动化技术开发成本得以有效降低,逐渐提升自主研发创新能力。
3结束语
总而言之,对电力工程自动化的发展而言,要能在多样化技术的支持下,处在当前的科学技术迅速发展下对各领域新设备及新技术也不断涌现,所以要能把握这一发展的机会,加大对电力工程自动化的理论研究,为实际操作应用提供理论支持,只有多方面考虑才能够推动这一领域的发展进步。
参考文献
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[2]冯辉.试析当前建筑电力工程中的安全问题[J].经营管理者,2014(9).
[3]龚蔚然.浅析电力工程技术所面临的问题[J].黑龙江科技信息,2014(30).
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【关键词】电气工程及自动化;现状;问题;对策
0.前言
近年来,电子信息技术在现代工业领域中的应用范围正在不断扩大,其对改善工业生产领域的生产效率、生产质量有着重要意义,而电气工程及自动化技术是现代工业领域发展中的关键,其对推动我国国民经济在新时期的高速发展有着重要作用。但是,由于我国现代工业生产领域在发展中对电气工程及自动化提出了更高要求,导致电气工程及自动化在设计过程中出现了很多问题,为了更好将电气工程及自动化技术的作用和价值发挥到现代工业生产领域中,要针对其发展中出现的问题来制定出一系列有效措施,这样才能在提高我国电气工程及自动化技术水平的基础上,使其对推动我国工业生产领域的高速发展做出更多的贡献。
1.我国电气工程及自动化的发展现状
现阶段电气工程及自动化已成为我国现代工业领域的核心技术,其不仅有效提高了各生产领域的整体生产效率及产能,同时也对降低企业的生产成本有着重要意义,并且大部分工业生产企业在发展中都建立了完善的集成控制系统,可以满足企业自动化生产及发展中的诸多要求。但是,我国电气工程及自动化技术在发展中,其最突出的问题就是电气在实际生产应用中的节能问题,而这一问题不仅会直接影响到企业的自身利益,同时也在很大程度上决定了其是否能实现可持续发展战略,因此,关于电气工程及自动化节能方面的研究已受到我国社会各领域的广泛关注。
2.加强电气工程及自动化实际应用质量的对策
2.1电气工程及自动化的节能设计
电气工程及自动化在实际应用中的节能设计是其发展中的必然趋势,要求电气工程生产企业在设计阶段不仅要满足产品的实际需求,更要通过优化设计来降低电气工程产品的整体能耗,这样才能使其在实际使用中既能保证正常运行又能降低能耗,这对发挥电气工程及自动化在使用中的社会效益与经济效益有着重要作用。例如,供暖系统在设计过程中可以通过使用绕组阻值较小的变压器来降低能耗,针对一些酒店、工厂、高层建筑等消防管理要求较高的场所,可以选择低损耗节能型干式电力变压器用于供电系统设计,或者充分利用自然光来降低照明系统的使用量等,这些电气工程及自动化的节能设计在各领域中的应用效果十分明显,对实现电气工程及自动化节能降耗的可持续发展战略有着重要意义。
2.2加强电气工程及自动化质量管理
电气工程及自动化的质量问题是可以通过人为因素对其进行控制,首先要求企业管理者要通过加强质量管理力度来实现这一目的,企业同时也要加大电气工程专业人才的培养力度,这样才能通过电气工程专业人才来不断强化电气工程及自动化质量管理。企业要针对新进员工进行严格的筛选与考察,并要对其进行系统的电气工程及自动化技能培训,只能在其考核通过后才能允许新进员工参与到实际生产中,争取让每一个员工都能掌握熟练的电气工程及自动化专业技能,再者,要求企业管理人员在工作过程中要认识到质量管理对电气工程的重要性,无论电气工程的哪个环节都要通过人员管理对其进行质量控制,这样才能确保电气工程及自动化的质量管理可以满足社会实际需求。
2.3建立网络系统统一的程序接口标准
数据传输安全性一直是电气工程及自动化在应用中面临的主要问题,为了确保其数据传输在实际应用中的安全性及有效性,应该基于电气工程及自动化应用现状,建立出一套科学、完善、有效的网络系统,这样不仅可以让工业生产领域实现自动化过程,同时还可以让电气设备控制系统、技术监管、企业管理等有效连接在一起,这对优化电气工程及自动化领域的资源配置有着重要意义。再者,统一程序接口标准是提高数据传输安全性的有效途径,只有实现电气工程及自动化系统数据的标准对接,才能确保各类数据信息在传输和使用过程中安全性、高效性。
3.电气自动化的未来发展趋势
现阶段随着电气工程及自动化领域在新时期的高速发展,电力一次设备与电力互感器的智能化,已成为电气自动化技术在未来发展中的必然趋势,这是因为电力互感器在运用电气工程及自动化技术后,可以将电压和电流降低到可以应用的范围内,但是将其完全实现自动控制,以目前的电气工程及自动化技术难以实现,但是随着电气工程及自动化领域在新时期的高速发展,在未来势必会实现电力互感器的智能化控制。电力工程及自动化的高速发展可以有效实现电力一次设备的智能化,这是因为传统的电力设备在运行过程中需要靠大电流电缆对其进行连接,该种运行管理方式在安全性与管理效率上都无法满足电力企业的发展要求,因此,随着电力工程及自动化领域在新时期的高速发展,可以实现对电力系统设备的实时在线检测,这对提高电力系统设备的使用寿命、工作效率以及安全性能有着重要意义。
4.结语
随着我国社会各领域在新时期的高速发展与人民生活水平的不断提高,电气工程及自动化技术在发展中面临着更多的机遇和挑战,这不仅要求电气人员在发展中要注重科技创新,更要加强电气工程及自动化的质量管理作为一项重点内容,这样才能确保电气工程及自动化对推动国民经济发展做出重要贡献。 [科]
【参考文献】
[1]仇祺沛.电气工程及自动化工程的发展前景探讨[J].高新技术产业发展,2013(13).
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【关键词】建筑工程;电气自动化;技术控制;安全防护
0.引言
随着社会主义市场经济的迅速发展,科技水平的提高,不仅提高了人们的生活的水平,也使得人们对居住和工作的环境要求越来越高。这就需要加大现代建筑中电气自动化的应用范围,提高电气自动化的技术水平。建筑自动化的广泛应用不仅提高了机械设备的工作效率,还增加了建筑物的安全性,电气自动化技术对建筑行业的快速发展具有重要意义。
1.电气自动化的特点与技术优势
从目前电气自动化控制应用的效果来看,其技术优势主要体现在:(1)实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。在结构复杂的大型建筑中,电气系统组件繁多、结构复杂、功能多样,传统运行方式常常留下管理宵区,导致故障的发生。而现代自动化技术则通过“采集一处理一反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统,并将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对整个系统高教、实时、不间断的控制和管理。(2)联动性的提高。电气自动化技术将建筑中配电,照明、消防、空调等系统连接为一个整体,大大提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,实现子系统间的配置与互动。(3)安全性强。由于电气系统固有的危险性,设备故障、操作失误以及环境变化等因素都可能导致系统产生严重的安全风险。
2.施工准备阶段要点分析
图纸是施工阶段的前提和依据,只有详细消化图纸,对工程每一系统做到心中有数,才能在进入施工阶段前发现问题并在图纸会审时向设计提出,纠正图纸存在的设计错误;设计图纸在施工前得到细化和优化,工程质量就会得到较好的预控。电气工程系统设备先进,管线的连接比较繁锁。在工程项目开工前,电气安装技术人员应首先熟悉电气施工图纸,充分做好施工前技术与材料准备工作。在电气施工前的每一阶段,必需仔细地审图和校图,特别是对每一份设计修改通知单,都要认真地进行管理,逐一描绘到蓝图上,以便在实际施工过程中不出现遗漏。只有这样,才能保证系统的安全性.正确性和质量可靠性。
3.基础施工阶段技术分析
在基础工程施工时,应及时配合土建做好强.弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预留预埋工作。这一项工作要求电专业在土建墙体施工时穿墙.穿梁套管同步安装。由于基础均为剪力墙以及地梁,根据《建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303-2002)》的要求,套管均采用刚性防水套管安装。对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备。土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。
4.主要设备施工阶段技术分析
4.1配电装置
配电装置是电气工程的核心,一旦出了问题,轻则个别配电系统无法正常工作,重则造成整个电气系统(包含设备)无法正常工作。供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货.安装.调试,都要严格按图.按施工规范.按建筑安装工程施工图集.按建设工程质量管理条例进行施工并严格验收。配电设备都比较先进,其生产厂家一般较具规模,具有电业部门认可的产品使用许可证,一般不会出现技术性问题。但在实际工程中,常常会发现低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符,供货的开关大小满足不了要求。因为整定电流是保护下级设备和电缆的动作值,整定电流小了,开关容易跳闸.停电;整定电流大了,系统出现过载和非金属性短路时开关不跳闸,造成人员和设备的安全事故。因此,应仔细检查,核对图纸,消除事故隐患。
4.2电力电缆
电缆是输送电能的载体,若质量不高,就会造成火灾等事故的频繁发生。工程中使用的电缆绝大多数是沿竖井.桥架和沟道铺设。电缆集中.数量多,各类型号规格多.若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热.信号光缆相互干扰等现象。因此,电力电缆的施工应严格执行相关的国家建筑标准设计图集和施工规范。
4.3配电箱
配电箱型号量多,工作原理复杂,各配电箱又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,配电箱内的设备和回路修改多。若施工单位在订货时只考虑按蓝图订货而忽视修改,在安装时只顾对号入座而不仔细地进行技术审核,就满足不了有关专业功能的要求。电气安装工长应对现场的配电箱按设计修改通知单逐一核对,纠正开关容量偏大或偏小.回路数不够等的错误。配电箱内各分支电气线路连接时,要认真.仔细的按照电气系统图将各分支回路连接至各个断路器,避免电气线路与配电箱断路器的连接时出现错误。电气设备的上下级容量配合是相当严格的,若不符合技术要求,势必造成系统运行不合理.供电可靠性差,埋下事故的隐患。
4.4传输线
通信设备所用的传输线课用同轴电缆.塑料绞线或光缆,塑料绞线一般采用2芯双绞线,在强干扰环境和远距离传输时应采用光缆,数据传输方式可采用低频传输以避免高频干扰。除了传输线的材质要求外,通信线路一般应是屏蔽线,或由制造商提供专门的导线,而且不得与电源线.信号线共管.共槽敷设,如在同一线槽内则需要用金属分隔,或者必须与电源线.信号线做平等敷设时,其间距不应小于0.3m。
5.电气工程施工的安全管理
5.1安全第一,预防为主
要坚持“安全第一,预防为主”的方针,编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,并设专职持证上岗的安全员,建立施工组织设计和安全用电。建立技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。建立安全教育和培训度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。
5.2技术支持,保证安全
电气及自动化工程的施工项目经理,要负责整个工程的施工管理,负有安全管理的全部责任。施工过程中,必须确保根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,以及经审批的施工组织设计方案进行施工。施工过程中若发现图纸设计方案与实际施工条件不符的问题,应及时提出,经过各有关方面协商处理后,再组织施工;不允许未经设计等单位同意擅自变更设计。
5.3以人为本,安全教育
在施工管理中,硬性做事、理性做人、以人为本、制度面前人人平等,没有“特殊人”、“特殊事”。对违章、违规行为要认真对待,坚持从严管理、按规处理、从章考核。利用有利机会,举一反三,使施工人员深深懂得“安全生产得之于严、失之于宽”的道理。
6.结语
总之,在电气工程施工中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气自动化工程的质量。
参考文献:
[1]朱甫泉.论电气自动化的安装要点[J] .民营科技.2010(9)
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【关键词】电力工程;电气自动化;PLC技术;智能化;综合自动化
一、电气自动化概述
在电子信息领域,电气自动化属于一门新兴的学科,二虎人们的生活和生产息息相关,发展速度惊人,已经基本达到了一个很成熟的状态,在高新技术产业中占据了非常重要的位置,为高新技术应用起到了很好的作用。就目前情况来看,电气自动化从传统领域向很多行业延伸,传统产业包括电气工程和自动化,延伸的领域有开关设计到宇航飞机等。主要有微电子技术以及电子技术等等,还有智能化技术。在社会发展中的基础是计算机,工作流程的主要核心是信息技术以及职能化技术。
二、电气自动化技术在电力工程中的作用
(一)电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作
使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。
(二)实现了电力服务的智能化
当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。
三、电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向
(一)对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,使得保护装置更加智能化,极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。
(二)对电力系统配电网自动化技术开展的研究
我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。
(三)对电力系统人工智能技术开展的研究
我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。
(四)对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究
我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模,同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验,而且能够联合多种控制装置,形成闭环系统,从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。
四、电气自动化技术在电力系统中的具体应用
(一)计算机技术的应用
计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。
1、智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。
2、电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。
3、计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。
(二)PLC 技术
该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。
1、PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。
2、PLC 通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。
3、PLC 技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。
4、PLC 通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。
(三)综合自动化技术
1、综合自动化系统外部电缆设计
变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单,只有一根通信电缆与一根交流 220V 电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆,使用一对备用一对,也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆,电力监控器应由专用电源集中供电,以保证供电可靠性,增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用 220V 直流电源供电,此时可以由直流屏集中供电,10kV 及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时,可以不设现场控制站,电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。
2、变压电站综合自动化系统的选用
变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多,例如国内的鲁能、南瑞,国外的 SIMENS、ABB 等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能,综合考虑选功能,一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下,系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理,为电力系统的自动化设计提供精确的数据,为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。
结 语
综上,电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。随着社会不断发展,电力工程对于电气自动化技术的要求也越来越高,电气自动化领域将是未来若干年中比较具有活力的新科技领域
中的一个。
参考文献
篇10
关键词:计算机科学技术;电气自动化;智能化技术
中图分类号:G623.58文献标识码: A
电气自动化的发展是离不开计算机科学技术发展,随着计算机学科新分支——人工智能技术的诞生和发展,电气自动化也有了一定程度新突破。
一、智能技术的应用是电气自动化发展的新突破
电气自动化程度是衡量一个国家工业科技水平高低的标尺,是电气工程发展的必由之路和最终目的。电气自动化应用可以减少电气工人劳动强度、提高电气控制的精确度和电气设备设计速度等。电气自动化主要体现在三方面:电气化工程信息自动采集、信息数据自动化统计分析计算和电器设备自动化控制。
电气自动化发展要依靠计算机科学技术发展,计算机科学技术发展是电气自动化发展的基石:电力系统信息采集、信息数据分析计算、电力系统管理控制无一不用到计算机技术。所以,作为计算机科技的新分支——人工智能技术的出现在一定程度上刺激了电气自动化发展,而随着人工智能技术的发展,电气自动化技术也有了突破性的发展。
二、智能技术的内涵与外延
1956年麦卡锡等人提出“人工智能”,标志着智能技术正式诞生。智能技术是指利用计算机编程实现模拟人类识别图像文字、收集和分析信息并作出自主决策的能力,解决一些只有依靠人类智能才能解决的难题。其最大特点是模拟人类思维方式自动处理问题。而随着智能技术的发展,上世纪80年代初一些电气专家将其应用于电气工程自动化领域,带来了电气自动化领域的迅速发展。
(一)智能技术的工作原理
在电气自动化系统遇到问题时,智能系统通过在相关数据库中查找行业专家的知识、经验和行业内规则并以此为依据,对照、分析和判断当前所遇到的问题,最终采取合适方法有效解决该问题,从而保障其所在电力系统正常运行。一个完整的电气自动化系统至少要用到专家系统、模糊推理、遗传算法和人工神经元网络四种智能化技术。
(二)智能技术的应用优势
智能化技术可以优化电气设备设计,提高电力系统的可靠性、电力单位的工作效率和电力工人的安全度。具体可以从以下几方面来讲:
1.一部分智能技术属于非线性函数近似器,如遗传算法等,这种分类方法便于电气工作人员从总体上了解电气自动化系统。但是非线性函数的最大优势是和传统线性函数相比较,非线性函数的近似器对其所控制对象的数学模型并不需要过分苛刻地精确,只要其控制对象的模型在一定区间内,智能技术就能凭借相关数据库知识调整自身,以期适应系统正常运行。
2.人工智能控制的电气设备可以通过相对应的语言和信息进行设计,比传统函数控制的电气设备更容易调整。因为这样的电气设备具有高度统一性,在投入使用时,电气工作者可以忽略驱动器对它的影响,对输入的陌生数据进行直接估计。如:在反模糊化和模糊化检测过程中,只要坚持使用规则库控制器和隶属函数就能对系统进行实时确定。
三、智能技术在电气自动化中的应用现状
从上世纪80年代初智能技术在电气自动化工程应用开始,智能技术为电气工程自动化的发展程度立下了汗马功劳,广泛地应用在电气设备优化设计、电气故障诊断、电气自控与保护、电气负荷测试、电子机器人、电力电子装置和驱动、继电保护等领域。本文接下来就从模糊逻辑、专家系统、遗传算法和人工神经网络这四种最常见的智能技术切入,为大家阐述智能技术在电气自动化工程中的具体应用。
(一)模糊逻辑的应用
模拟人类的思维方式,模糊逻辑认为所有实物的发展变化都有一定的度,而不是“非好即坏”的简单逻辑,其依据人类心理学,结合数学函数,通过用模糊集的方式反映出类似于人类的心理变化。例如在“好”和“坏”的变化中,模糊逻辑可以模仿人类心理一般将其分为好、不太好、一般、有点儿坏、坏五个等级。这种模拟人类心理的自然分法最大程度地方便了其从数据库中搜索专家经验应对难以解决的问题。
模糊逻辑一般用在电力工人对电力系统发生的故障过程不甚了解,或是被保护的电气对象数学建模模糊时,用来进行数据挖掘和统计、确定最佳电容分配方案和预测系统障碍型操作等。
(二)专家系统的应用
专家系统是指在某一领域中,以人类专家的专业水平来解决本领域无法用准确数字模型来表示的难题的计算机程序,程序最重要的部分是建立专家经验数据库和模拟人类判断推理程序。它的工作原理很简单,当遇到难以解决的问题时,计算机就会在专家数据库中查找类似问题,依据这些数据进行推理判断,最后做出正确决策使问题得以解决。
专家系统一般用于电力系统恢复、归类畸变电压和电流、分析判断电磁兼容率和电网调度等方面。
(三)遗传算法的应用
遗传算法是一种模拟自然界适者生存和生物遗传规律的程序,遗传算法先把把每一个有可能的候选解都按顺序编制成一个程序,类似于“染色体”,而相应的编码位置则是“基因”。接下来用适应度函数来测试“染色体”,最后根据适者生存将适应函数能力强的程序保存下来作为最优解。遗传算法主要应用于全面计算、组合问题优化求解、图像处理等领域。
遗传算法在电气工程自动化的应用主要是选择电气信号最佳采样率、无功优化电力系统、输电系统中电容的最优控制和配比等。
(四)人工神经网络的应用
人工神经网络系统是一种模拟人类神经网络传输信息和处理信息的计算机程序。此系统具有容错、联想、记忆、判断、推测、自学等类似人类思维的复杂逻辑和自主逻辑。
人工神经网络系统通常被应用于实时监控电力系统、检测与诊断障碍、负荷预测等领域。具体是用来建立谐波模型、分析系统动态和静态的安全度、基于系统可靠性上的容错控制、故障诊断和警报处理等。
四、智能技术在电气自动化中的应用前景
从上文可以看出,智能系统目前在电力自动化工程的大多领域都有应用。但是,智能化技术本身的缺陷也给电气自动化带来了不少麻烦,如模糊逻辑本身的复杂性为建立数据库带来麻烦,并且模糊集并不能将人类专家的准确判断全部包含在内,这为障碍判断带来不确定性;专家系统不具备自学能力和电力知识的庞杂性使得专家系统建立和维护的工作量过大,而建立的系统一旦数据不完备,还将会导致推理紊乱,造成损失;目前遗传算法中最重要的是确定适应度函数中的交叉算子和变异算子理论支撑不足;人工神经网络的缺点则是只能局部模拟人的神经,无法适用于大型电网系统运用。
为弥补智能技术各自的不足和缺陷,未来智能技术在电气自动化系统中的应用应该是混合式智能技术应用,如利用人工神经网络的自学性和推理性弥补模糊逻辑无法包括专家所有体验的缺憾和专家系统无自学能力的不足;利用专家系统为人工神经网络提供大量研究样本,提升其推理判断能力;利用人工神经网络系统和专家系统、模糊系统为遗传算法提供更多有依据的交叉算子和变异算子,使其挑选出更为合理的优化解法。
五、总结
总之,伴随着智能技术在电气控制、电气障碍检测等方面的应用,电气工程自动化有了显著的突破。未来电气自动化的发展则同样要依靠智能技术发展,混合式智能技术将会推动电气工程自动化的进一步的突破,推动其上一个更高的台阶。
参考文献: